本申请涉及一种电能信息测量方法、装置、计算机设备及存储介质。所述方法包括：获取预定时段内工业电机的变频低频电信号，得到初始时序电信号；采用数字滤波器对所述初始时序电信号进行低通滤波，得到第一时序电信号；采用自适应滤波器对所述第一时序信号进行滤波处理，得到第二时序电信号；根据所述第二时序信号，确定所述预定时段内目标信号周期的信号瞬时频率。该测量方案可以实现数字滤波器的在线设计，且频率测量范围宽、测频精度高，为其余电气量测量奠定基础，满足电力系统对测量装置的精度要求，可以测量高谐波变频低频信号的电气量，电气量测量快速、准确、有效，满足电力系统对测量装置的精度要求。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机电能监测，特别是涉及一种电能信息测量方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
1、在部分工业电机中，电机产生的电信号通常具备变频和低频的特性。目前，针对变频低频电信号的电气量测量，一般是将变频低频电信号先通过整形电路形成方波，然后得到方波相邻的两个上升沿或者下降沿的时间间隔，从而计算出频率信号，以实时监测关键测量点的电能信息。
2、然而，在工业电机实际作业过程中，变频低频电信号中常常含有大量的谐波，例如，在永磁直驱风力发电系统中，风功率的间歇性和电网电能质量对风机的正常运行带来了很大的挑战，导致风机的低频信号中含有大量谐波，造成在过零点附近来回波动，即在过零点附近产生多个过零点，使得测量的频率误差较大，从而影响后续包括电流、电压、功率信号的电能信息的准确性。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低误差、提高准确性的电能信息测量方法、装置、计算机设备及存储介质。
2、第一方面，本申请提供了一种电能信息测量方法。该方法包括：
3、获取预定时段内工业电机的变频低频电信号，得到初始时序电信号；
4、采用数字滤波器对所述初始时序电信号进行低通滤波，得到第一时序电信号；
5、采用自适应滤波器对所述第一时序信号进行滤波处理，得到第二时序电信号；
6、根据所述第二时序信号，确定所述预定时段内目标信号周期的信号瞬时频率。
7、在其中一个实施例中，该方法还包括：
>8、所述数字滤波器为iir数字滤波器，所述采用数字滤波器对所述初始时序电信号进行低通滤波，得到第一时序电信号之前，包括：9、获取所述初始时序电信号的采样周期、采样需求和信号特性；
10、结合所述采样周期、所述采样需求和所述信号特性以及所述iir数字滤波器的处理性能，确定所述数字滤波器的指标参数，其中，所述指标参数包括阶次、通带截止频率、剪切频率和阻带截止频率；
11、根据所述指标参数，确定所述iir数字滤波器的离散传递函数，所述离散传递函数用于对所述初始时序电信号进行低通滤波。
12、在其中一个实施例中，所述根据所述第二时序电信号，确定所述预定时段内目标信号周期的信号瞬时频率，包括：
13、根据所述第二时序信号中各采样点的电信号值，确定时序上前三个相邻的信号过零点，其中，所述前三个相邻的信号过零点按照时间升序依次包括第一信号过零点、第二信号过零点和第三信号过零点；所述第一信号过零点和所述第三信号过零点用于表征所述目标信号周期的起始点和终点；
14、根据所述第一信号过零点前后相邻的两个采样点，确定所述第一信号过零点的时刻，并根据所述第三信号过零点前后相邻的两个采样点，确定所述第三信号过零点的时刻；
15、结合所述第一信号过零点时刻、所述第三信号过零点时刻以及所述第二时序信号的采样周期，获取所述目标信号周期的采样点数；
16、结合所述第二时序信号的采样频率和所述采样点数，得到所述目标信号周期的信号瞬时频率。
17、在其中一个实施例中，所述根据所述第一信号过零点前后相邻的两个采样点，确定所述第一信号过零点的时刻，并根据所述第三信号过零点前后相邻的两个采样点，确定所述第三信号过零点的时刻的步骤中，采用最小二乘法进行直线拟合，得到所述第一信号过零点的时刻和所述第三信号过零点的时刻。
18、在其中一个实施例中，所述根据所述第二时序信号中各采样点的电信号值，确定时序上前三个相邻的信号过零点，包括：
19、依次比较相邻两个采样点的电信号值符号是否相同；
20、如果相邻两个采样点的电信号值符号相反，则根据预设的噪声阈值判断是否为噪声点；
21、如果非噪声点，则判断相邻两个采样点之间存在信号过零点。
22、在其中一个实施例中，该方法还包括结合所述目标信号周期的采样点数和所述目标信号周期的电信号值，确定全波有效值、全波视在功率、全波有功功率和全波无功功率。
23、在其中一个实施例中，所述采用自适应滤波器对所述第一时序信号进行滤波处理，得到第二时序信号，包括：
24、获取所述初始时序电信号和所述第一时序电信号之间的差值；
25、根据所述差值对所述自适应滤波器的参数进行优化；
26、采用优化后的自适应滤波器对所述第一时序信号进行滤波处理，得到第二时序信号。
27、第二方面，本申请还提供了一种电能信息测量装置。该装置包括：
28、获取信号模块，用于获取预定时段内工业电机的变频低频电信号，得到初始时序电信号；
29、第一滤波模块，用于采用数字滤波器对所述初始时序电信号进行低通滤波，得到第一时序电信号；
30、第二滤波模块，用于采用自适应滤波器对所述第一时序信号进行滤波处理，得到第二时序电信号；
31、确定频率模块，用于根据所述第二时序信号，确定所述预定时段内目标信号周期的信号瞬时频率。
32、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。该计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现本申请第一方面提供的电能信息测量方法。
33、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本申请第一方面提供的电能信息测量方法。
34、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请第一方面提供的电能信息测量方法。
35、上述电能信息测量方法、装置、计算机设备及存储介质，通过获取预定时段内工业电机的变频低频电信号，得到初始时序电信号，采用数字滤波器对所述初始时序电信号进行低通滤波，得到第一时序电信号，采用自适应滤波器对所述第一时序信号进行滤波处理，得到第二时序电信号，根据所述第二时序信号，确定所述预定时段内目标信号周期的信号瞬时频率。该测量方案可以实现数字滤波器的在线设计，且频率测量范围宽、测频精度高，为其余电气量测量奠定基础，满足电力系统对测量装置的精度要求，可以测量高谐波变频低频信号的电气量，电气量测量快速、准确、有效，满足电力系统对测量装置的精度要求。
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【技术保护点】
1.一种电能信息测量方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数字滤波器为IIR数字滤波器，所述采用数字滤波器对所述初始时序电信号进行低通滤波，得到第一时序电信号之前，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二时序电信号，确定所述预定时段内目标信号周期的信号瞬时频率，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信号过零点前后相邻的两个采样点，确定所述第一信号过零点的时刻，并根据所述第三信号过零点前后相邻的两个采样点，确定所述第三信号过零点的时刻的步骤中，采用最小二乘法进行直线拟合，得到所述第一信号过零点的时刻和所述第三信号过零点的时刻。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二时序信号中各采样点的电信号值，确定时序上前三个相邻的信号过零点，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括结合所述目标信号周期的采样点数和所述目标信号周期的电信号值，确定全波有效值、全波视在功率、全波有功功率和全波无功功率。</p>7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用自适应滤波器对所述第一时序信号进行滤波处理，得到第二时序信号，包括：
8.一种电能信息测量装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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【技术特征摘要】
1.一种电能信息测量方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数字滤波器为iir数字滤波器，所述采用数字滤波器对所述初始时序电信号进行低通滤波，得到第一时序电信号之前，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二时序电信号，确定所述预定时段内目标信号周期的信号瞬时频率，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信号过零点前后相邻的两个采样点，确定所述第一信号过零点的时刻，并根据所述第三信号过零点前后相邻的两个采样点，确定所述第三信号过零点的时刻的步骤中，采用最小二乘法进行直线拟合，得到所述第一信号过零点的时刻和所述第三信号过零点的时刻。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二时序信号中各采样点...
【专利技术属性】
技术研发人员：包献文，张丽荣，
申请(专利权)人：北京电子科技职业学院，
类型：发明
国别省市：
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